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Article

1 - PROPRIÉTÉS DES FLUIDES

2 - ÉCOULEMENT PERMANENT DES LIQUIDES

3 - ÉCOULEMENT PERMANENT DES GAZ ET DES VAPEURS

4 - ÉCOULEMENTS DIPHASIQUES DANS LES CONDUITES LONGUES

  • 4.1 - Notion d’écoulement diphasique
  • 4.2 - Difficultés de l’étude des écoulements diphasiques
  • 4.3 - Configurations des écoulements diphasiques
  • 4.4 - Équations des écoulements diphasiques
  • 4.5 - Mesures dans les écoulements diphasiques
  • 4.6 - Pertes de charge par frottement
  • 4.7 - Pertes de charge singulières
  • 4.8 - Écoulements critiques

5 - ÉCOULEMENT NON PERMANENT DES LIQUIDES DANS LES CONDUITES LONGUES

6 - DIMENSIONNEMENT DES CONDUITES

Article de référence | Réf : A738 v1

Propriétés des fluides
Écoulement des fluides dans les tuyauteries

Auteur(s) : Jacques BONNIN

Date de publication : 10 mai 1983

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  • Jacques BONNIN : Ingénieur des Arts et Manufactures - Ingénieur en Chef à Électricité de France

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INTRODUCTION

Le présent article donne les méthodes pratiques d’étude des tuyauteries en fonction des conditions d’écoulement du fluide transporté. Le lecteur trouvera les développements théoriques dans l’article Mécanique des fluides [A1 870] du traité Sciences fondamentales.

Nous ne traiterons pas ici du cas de l’écoulement des fluides non newtoniens, qui est abordé dans l’article Fluides non newtoniens [A 710] du traité Sciences fondamentales. On trouvera également d’abondants développements dans la référence bibliographique [1].

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-a738


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1. Propriétés des fluides

Les conditions d’écoulement des fluides dans les tuyauteries, avec ou sans échange de chaleur, dépendent tout à la fois de paramètres géométriques et dynamiques (dimensions des tuyaux, pressions, etc.) et des propriétés des fluides qui y circulent.

Parmi ces propriétés, certaines intéressent l’écoulement seulement (masse volumique ρ, viscosité dynamique µ, viscosité cinématique ν), d’autres interviennent dans les transferts de chaleur monophasiques (capacité thermique massique à pression constante c p , conductivité thermique λ, nombre de Prandtl Pr = µ c p / λ), d’autres enfin doivent être prises en compte lorsque le fluide change de phase au cours de l’écoulement (température d’ébullition T éb , enthalpie de vaporisation ΔH υ ) ainsi éventuellement que les constantes du point critique (pression critique p c , température critique T c , masse volumique critique ρ c ).

Un certain nombre de ces propriétés varient en fonction de la température ; aussi l’ensemble des données intéressant les divers fluides qui peuvent circuler dans les tuyauteries constitue-t-il un recueil volumineux qui n’aurait pas sa place ici ; on en trouvera un grand nombre dans le traité Constantes physico-chimiques des Techniques de l’Ingénieur. Dans ce qui suit, nous donnons les plus utiles, pour un nombre limité de fluides, sous forme soit de tableaux, soit de graphiques ; ces propriétés sont données soit à 20 oC, soit avec indication de leurs variations de température.

Les tableaux 1, 2 et 3 et les figures 1, 2 et 3 sont relatifs aux propriétés ρ, µ, ν, c p , λ et Pr ; le tableau 1 les fournit pour sept liquides à 20 oC, le tableau 2 pour sept gaz à 20 oC et le tableau 3 pour trois métaux liquides à diverses températures ; la figure 1 donne leurs variations pour l’eau liquide de 0 à 300 oC,...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - TRUESDELL (C.) -   Introduction à la mécanique rationnelle des milieux continus  -  . Masson (1974).

  • (2) - BRUN (E.), MARTINOT-LAGARDE (A.), MATTHIEU (J.) -   Mécanique des fluides  -  . Dunod (1959-1970).

  • (3) - COMOLET (R.) -   Analyse dimensionnelle et théorie des maquettes  -  . Masson.

  • (4) - COMOLET (R.) -   Mécanique expérimentale des fluides  -  . Masson (1976).

  • (5) -   Encyclopédie pratique de la construction et du bâtiment. Hydraulique  -  . Quillet (1968).

  • (6) - IDEL’CIK (I.E.) -   Memento des pertes de charge  -  . Eyrolles (1969).

  • (7) - BONNIN...

NORMES

  • Tuyauteries-DN-PN-Définitions et gammes normalisées. - NF E 29-001 - 12-81

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